JPH05182248A - 光テープ - Google Patents

光テープ

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JPH05182248A
JPH05182248A JP4001052A JP105292A JPH05182248A JP H05182248 A JPH05182248 A JP H05182248A JP 4001052 A JP4001052 A JP 4001052A JP 105292 A JP105292 A JP 105292A JP H05182248 A JPH05182248 A JP H05182248A
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JP
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film
layer
polyethylene
naphthalate
recording
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Masashi Tate
雅司 竪
Hidemi Yoshida
秀実 吉田
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Diafoil Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Diafoil Co Ltd
Mitsubishi Kasei Corp
Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単位収納体積当たりの記録面積の大きい光テ
ープを提供する。 【構成】 少なくとも片面のＲａが５ｎｍ以下であり、
下記式(1)〜(3)を同時に満足する厚さ２０μｍ以下の二
軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレートまたはその
積層体からなる光テープ。 縦方向のＦ5値≧２０ｋｇ重／ｍｍ2・・・・・（１） 縦方向のヤング率≧６００ｋｇ重／ｍｍ2 ・・（２） 横方向のヤング率≧６００ｋｇ重／ｍｍ2 ・・（３）

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレン−２，６
−ナフタレートフィルムを基材とした光テープに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、情報記録テープとしては、磁気記
録媒体が一般に用いられてきたが、近年、情報記録密度
の向上の要求が高まり、それに対応するものとして光学
式記録再生システムを利用した方式、例えばプラスチッ
クベースフィルム上にＴｅ−Ａｓ−Ｓｅの金属膜を設け
たもの(特開昭５７−３３４４７号公報)、ポリイミド系
のテープ基板上にＴｅ−Ｓｅ系、Ｓｅ−Ｉｎ−Ｓｂ系お
よびＡｇ−Ｚｎ系合金をＲＦ−マグネトロンスパッタリ
ングにより形成し、更にその上に保護層を形成したもの
(特開昭６２−１３２２５１号公報)等の光テープが報告
されている。これら光テープの基材として平坦性に優れ
たものとしてポリエチレンテレフタレートが挙げられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、情報記録密
度向上の点から薄膜化により単位収納体積当たりの記録
面積を向上させようとすると、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムでは、実用的強度を備えたまま十分な薄膜
化を達成することが困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムに代わり特定の物性を有するポリエチレ
ン−２，６−ナフタレートをベースフィルムが光テープ
として有用であることを見いだし、本発明を完成するに
至った。
【０００５】すなわち、本発明の要旨は、少なくとも片
面のＲａが５ｎｍ以下であり、下記式（１）〜（３）を
同時に満足する厚さ２０μｍ以下の二軸配向ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレートまたはその積層体からなる光
テープに存する。 縦方向のＦ5値≧２０ｋｇ重／ｍｍ2・・・・・（１） 縦方向のヤング率≧６００ｋｇ重／ｍｍ2 ・・（２） 横方向のヤング率≧６００ｋｇ重／ｍｍ2 ・・（３）
【０００６】以下、発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、ベースフィルム上に形成される記録層としては、
記録が一回のみ可能な追記型のものおよび記録、消去が
何回でも可能な書換型のいずれも採用することができ
る。書換可能なものとしては、光磁気効果を利用した光
磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化を利用した相
変化媒体が挙げられる。これらの書換可能な記録媒体
は、ベースフィルム側からレーザービームを照射して情
報の記録再生を行う場合には、一般にベースフィルム−
誘電体−記録層−誘電体−反射層の層構成をとり、ま
た、記録層側からレーザービームを照射する場合には、
一般にベースフィルム−反射層−誘電体層−記録層−誘
電体層の層構成をとる。誘電体層は、酸化されやすい記
録層を、水分や酸素から保護する目的および記録層の変
形防止の目的で用いられ、通常、透明で耐熱性が高い金
属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、無機炭化物等が用
いられる。金属酸化物としてはＡｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｓ
ｉＯ、ＳｉＯ2の金属酸化物単独またはＡｌ−Ｔａ−Ｏ
等の複合酸化物が挙げられる。また、これらの化合物に
他の元素、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｙ等が酸化物の形
で単独あるいはＡｌ、Ｔａと複合して酸化物を形成して
もよい。これらの金属酸化物は緻密な構造であるので、
外部からの水分や酸素の侵入を防ぎ、耐蝕性が高く、光
磁気記録層や相変化記録層との反応性も低く、樹脂との
密着性も優れ好ましい。金属窒化物としては、具体的に
Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅ等の金属の窒化物あるいはこれら２種
以上の複合窒化物またはこれらとＮｂ、Ｔａとの複合窒
化物（例えば、ＳｉＮｂＮ、ＳｉＴａＮ等）が挙げられ
る。これらの中でもＳｉを含有する窒化物が良好な効果
を奏する。金属窒化物は緻密で外部からの水分や酸素の
侵入を防ぎ、それ自身の耐蝕性も高い。
【０００７】金属硫化物としてはＺｎＳ等が挙げられ、
単独でも用いられるが、これと前記金属酸化物あるいは
金属窒化物との混合物として用いられることも多い。無
機炭化物としてはＳｉＣ等が挙げられる。本発明では、
特に酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）が
内部応力が小さく、クラックの発生が少ないので好適に
用いられる。これら誘電体層の膜厚としては、レーザー
光を照射する側の誘電体層が５００〜３０００Å、反射
層側が１００〜３０００Å程度が好ましい。記録層とし
ては、希土類と遷移金属との合金、例えばＴｂＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ等の光磁気記録材料またはＧｅ−
Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系など
の相変化記録材料が用いられる。なお、記録層の膜厚
は、１００〜２０００Åの範囲が好ましく、記録層およ
び誘電体層の膜厚は、多層構成に伴う干渉効果も考慮し
て、レーザー光の吸収効率が良く、記録信号の振幅すな
わち記録状態と未記録状態のコントラストが大きくなる
ように選ばれる。
【０００８】反射層としては、通常、反射率の高いＡ
ｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等の金属薄膜が用いられる。な
お、反射層は記録層が吸収した熱エネルギーの拡散を促
進する効果もある。反射層の膜厚は２００〜３０００Å
の範囲が好ましい。また、反射層の上に紫外線硬化樹脂
などの樹脂層保護層が設けてあってもよい。記録層、誘
電体層、反射層は公知の真空中での薄膜形成法、例えば
真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング
法等により形成される。組成、膜厚コントロールの容易
さから、特にスパッタリング法が推奨される。形成する
記録層の厚さの制御は、公知の技術である水晶振動子な
どの膜厚計によりモニタリングすることで行える。
【０００９】上記記録層の支持体としてポリエチレン−
２，６−ナフタレートフィルムを用いる。本発明でいう
ポリエチレン−２，６−ナフタレートとは、その構成単
位が主としてエチレン−２，６−ナフタレート単位から
構成されているポリマーを指すが、１０モル％以下、好
ましくは５モル％以下の共重合成分を含んでいてもよ
い。また、支持体はポリエチレンナフタレートからなる
層のほかに添加含有物比率の異なるポリエチレンナフタ
レート層、ポリエチレンテレフタレート層あるいは液晶
ポリエステル層等からなる多層体あってもよい。ポリエ
チレン−２，６−ナフタレートは、一般にナフタレン−
２，６−ジカルボン酸またはその誘導体、例えばナフタ
レン−２，６−ジカルボン酸メチルとエチレングリコー
ルとを触媒の存在下で適当な反応条件下に縮合させるこ
とによって製造される。その場合、第３成分としては、
例えばアジピン酸、シュウ酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル
エーテルジカルボン酸等のジカルボン酸またはその低級
アルキルエステル；ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエ
トキシ安息香酸のようなオキシカルボン酸またはその低
級アルキルエステル；あるいはプロピレングリコール、
トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、
ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール等の２価のアルコール、ポリ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールの
ようなポリアルキレングリコール等が挙げられる。ま
た、重合に際して、二酸化チタン等の艶消剤、重合調節
剤、高級脂肪族カルボン酸等の結晶化調節剤、可塑剤等
を添加しても差し支えない。
【００１０】また、本発明で用いるポリエチレン−２，
６−ナフタレートは、重合度が低すぎると機械的特性が
低下するので、その極限粘度は通常、０．４０以上であ
り、好ましくは０．５〜０．７である。上述のポリエチ
レン−２，６−ナフタレートレジンをシート状に成形
し、さらに延伸等の加工工程を経て、強度、ヤング率等
の力学的性質を改良したフィルムが得られる。このよう
な方法の一般的な例として、例えば逐次二軸延伸法が挙
げられる。すなわち、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ートレジンを溶融押出した後、急冷し、無定形シートを
得る。この無定形シートをロール延伸機を用いてガラス
転移点以上の温度で縦方向に延伸を行う。次にテンター
延伸機を用いて縦延伸同様に加熱しながら横方向に延伸
し、要すれば熱処理を施す。この後、再びロール延伸機
で縦方向に延伸を行い、さらにテンター延伸機で再横延
伸を施した後、引き続きテンター内で熱固定を行い、縦
横ともに力学的性質の優れたポリエチレンナフタレート
フィルムを得ることができる。
【００１１】本発明で用いるポリエチレン−２，６−ナ
フタレートの縦方向のＦ5値は２０ｋｇ重／ｍｍ2以上で
あり、縦方向のヤング率は６００ｋｇ重／ｍｍ2以上、
横方向のヤング率は６００ｋｇ重／ｍｍ2 以上である。
かかる強度を満足しないものでは、光テープを薄膜化す
ることができない。本発明でいう薄膜化とは、２０μｍ
以下のことであり、好ましくは１０μｍ以下、さらに好
ましくは５μｍ以下である。また、本発明で用いられる
ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルムの密度は
通常、１．３６０以上、好ましくは１．３７０以上であ
る。密度が小さいと、フィルムの寸法安定性が悪化し好
ましくない。フィルムの寸法安定性を維持するために
は、縦横ともに１５０℃３０分での収縮率が５％以下、
好ましくは３％さらに好ましくは２％以下とすればよ
く、このことは熱固定時の弛緩などで達成し得る。
【００１２】ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィ
ルムの製膜に当たっては、記録層から信号を読み取る際
ノイズが大きくならないように、主にベースフィルム表
面突起に由来するテープ表面粗さをある特定の範囲とす
ることで実用的なノイズレベル内とすることができる。
すなわち、本発明においては、少なくとも片方のフィル
ム表面の中心線平均粗さＲａを５ｎｍ以下、好ましくは
３ｎｍ以下とする。また、フィルムの滑り性を改良する
ために、本発明の要旨を満足する範囲内であれば、析出
法、添加法などでポリエチレン−２，６−ナフタレート
内に粒子を存在させてもよいが、光学的に平滑な表面形
成のために、実質的に粒子を含有しないことが好まし
い。ここでいう実質的とは、粒子含有量が０．０５重量
％以下のことをいう。
【００１３】表面の平滑なフィルムは一般に作業性が悪
いため、フィルムの平坦面の反対側に粒子添加樹脂層を
設けたり、コート層を設けて走行性を改良することが好
ましい。また、このほかに静電気によるゴミの付着に起
因するドロップアウトを防ぐための帯電防止層、支持体
フィルムの平坦面側の平坦性をさらに高めるための中間
層、あるいは記録層との接着性を改良するための易接着
層等のコート層を設けることもできる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに詳細に
説明するが、本発明の要旨を越えない限り、以下の実施
例によって限定されるものではない。なお、実施例中の
評価方法は下記のとおりである。実施例および比較例
中、「部」とあるのは「重量部」を示す。
【００１５】(1)中心線平均粗さＲａ （株）小坂研究所製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用
いて次のようにして求めた。すなわち、フィルム断面曲
線からその中心線の方向に基準長さＬ（２．５ｍｍ）の
部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をｘ軸、縦
倍率の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表した
とき、次の式で与えられた値を［μｍ］で表す。中心線
平均粗さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を
求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の中心
線平均粗さの平均値で表した。なお、触針の先端半径は
２μｍ、荷重は３０ｍｇ重とし、カットオフ値は０．０
８ｍｍとした。 Ｒａ＝（１／Ｌ）∫L 0 ｜f(x)｜dx (2)Ｆ5値 （株）インテスコ製引張試験機インテスコモデル２００
１型を用いて測定した。すなわち、温度２３℃湿度５０
％ＲＨに調節された室内において、長さ５０ｍｍ、幅１
５ｍｍの試料フィルムを１００％／ｍｉｎの歪速度で引
っ張り、長さが５％変形した時点の応力をＦ5値とし
た。 (3)ヤング率 （株）インテスコ製引張試験機インテスコモデル２００
１型を用いて測定した。すなわち、温度２３℃湿度５０
％ＲＨに調節された室内において、長さ３００ｍｍ、幅
２０ｍｍの試料フィルムを１０％／ｍｉｎの歪速度で引
っ張り、引張応力−歪曲線の初めの直線部分を用いて次
の式によって算出した。 Ｅ＝Δσ／Δε 上記式中、Ｅはヤング率（ｋｇ重／ｍｍ2）、Δσは直
線上の２点間の元の平均断面積による応力差、Δεは同
じ２点間の歪差を表す。
【００１６】実施例１ （ポリエチレンナフタレートの製造）ナフタレン−２，
６−ジカルボン酸ジメチル１００部、エチレングリコー
ル６０部および酢酸カルシウム一水塩０．１部を反応器
にとり、エステル交換反応を行った。すなわち、反応開
始温度を１８０℃とし、メタノールの留出と共に徐々に
反応温度を上昇させ、４時間後２３０℃まで昇温し、実
質的にエステル交換反応を終了させた。次いで、リン酸
０．０４部を添加した後、三酸化アンチモン０．０４部
を添加し、常法により重縮合反応を行った。すなわち、
温度を徐々に高めると共に圧力を徐々に減じ、２時間後
温度を２９０℃、圧力を０．３mmHgとした。反応開始後
４時間を経た時点で反応を停止し、窒素加圧下、ポリエ
チレンナフタレートを吐出させた。この溶融ポリマーを
そのまま押出機に直結し、フィルターで濾過した後、ス
トランド状に抜き出しカットしてチップ状にし、重合体
原料とした。得られたポリエチレンナフタレート重合体
原料の極限粘度は０．６８であった。
【００１７】（ポリエチレンナフタレートフィルムの製
造）次に得られたポリエチレンナフタレート原料を乾燥
し、２９５℃で押出機よりシート状に押し出し静電印加
冷却法を用いて無定形シートとした。得られた無定形シ
ートを１３５℃で３．０倍縦方向に延伸し、続いてテレ
フタル酸９２モル％、ソジウムスルホイソフタル酸８モ
ル％、エチレングリコール７５モル％、ジエチレングリ
コール２５モル％の水溶性ポリエステル９５部と、平均
粒径０．０７μｍのシリカゾル５部および水１９００部
からなる水性の塗布剤を片面に塗布し、横方向に１４０
℃で４．０倍延伸した。さらに１６０℃で１．８倍再縦
延伸を行い、その後２２０℃で１．１倍横方向に延伸
し、巾出ししながら２３０℃で熱固定を行い、冷却時に
縦および横方向に４％弛緩させながら巻き取った。この
とき、フィルム厚みが最終フィルムで４．５μｍとなる
ように吐出量を調節した。
【００１８】（光テープの製造）得られたポリエチレン
ナフタレートフィルム上にスパッタリング法により、Ａ
ｌ反射層が１０００Å、Ｔａ2Ｏ5誘電体層が１５００
Å、Ｇｅ22Ｓｂ28Ｔｅ50（原子％）記録層が７００Å、
Ｔａ2Ｏ5誘電体層が１１００Åとなるように同一チャン
バー内で真空下、順次形成して、相変化記録媒体を作成
した。得られた相変化記録媒体を４ｍ／ｓの線速度で走
行させ、記録層側から半導体レーザー光を照射し、１Ｍ
Ｈｚの信号を記録したところ、５０ｄＢ以上の良好なＣ
／Ｎが得られ、かつオーバーライトも可能であった。
【００１９】実施例２ 実施例１のポリエチレンナフタレートフィルムのＡ側
に、スパッタリング法により、Ａｌ反射層が１０００
Ａ、Ｔａ2Ｏ5誘電体層が９００Ａ、Ｔｂ22Ｆｅ70Ｃｏ8
（原子％）記録層が４００Ａ、Ｔａ2Ｏ5誘電体層が７５
０Ａとなるように同一チャンバー内で真空下順次形成し
て、光磁気記録媒体を作成した。得られた光磁気記録媒
体を、電磁石で一括消去した後、４ｍ／ｓの線速度で走
行させながら、記録層側から半導体レーザー光を照射
し、２００Ｏｅのバイアス磁界をかけ、１ＭＨｚの信号
を記録したところ、５０ｄＢ以上の良好なＣ／Ｎが得ら
れた。
【００２０】実施例３ 実施例１のポリエチレンナフタレート（原料ポリマーＡ
とする）に遠心沈降法で測定した粒径が０．１５μｍの
微細シリカ粒子を０．１重量％二軸混練機を用いて練り
込んだもの（原料ポリマーＢ）と原料ポリマーＡを、共
押出法でＡの側とＢの側の厚みの比が８：１となるよう
に押し出して急冷後、無定形シートを得た。以降は実施
例１記載の延伸・熱処理工程により（ただし、縦延伸後
の塗布工程は除く）、厚み４．５μｍのポリエチレンナ
フタレートフィルムを得た。得られたフィルムのＡ側
に、実施例１記載の方法で反射層、誘電体層、記録層を
設け光テープを得た。得られた光テープを４ｍ／ｓの線
速度で走行させ、記録層側から半導体レーザー光を照射
し、１ＭＨｚの信号を記録したところ、５０ｄＢ以上の
良好なＣ／Ｎが得られ、かつオーバーライトも可能であ
った。
【００２１】比較例１ 実施例１のポリエチレンナフタレートの代わりにポリエ
チレンテレフタレートを用いて光テープを作成したが、
強度が不十分で、実用に供することができなっかた。以
上得られた結果をまとめて下記表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】本発明は、単位収納体積当たりの記録面
積の大きい光テープを提供するものであり、その工業的
価値は高い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも片面のＲａが５ｎｍ以下であ
    り、下記式(1)〜(3)を同時に満足する厚さ２０μｍ以下
    の二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレートまたは
    その積層体からなる光テープ。 縦方向のＦ5値≧２０ｋｇ重／ｍｍ2・・・・・（１） 縦方向のヤング率≧６００ｋｇ重／ｍｍ2 ・・（２） 横方向のヤング率≧６００ｋｇ重／ｍｍ2 ・・（３）
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